185044. lajstromszámú szabadalom • Eljárás magból és külső rétegből elló granulátumok előállítására
1 185.044 2 kívánt csúcszöségntl függ, értéke 60 és 300 m/sec, előnyösen 150 és 280 m/sec között van. A lehető legnagoybb üreg kialakításához szükséges kiegészítő gáz időegység alatti mennyiségét és a cseppecskeáram kúpjának kívánt szűkítéséhez szükséges kiegészítő gázsebességét kísérleti úton könnyen meghatározhatjuk. E két adatból a gyűrűalakű nyílás kívánt felülete könnyen kiszámítható. A folyadékáram, azaz a szórófejből időegység alatt eltávozó folyadék mennyisége előnyösen olyan értékű, amelyet a szórófej fölött kialakult, a fluidizált fázis kisebb szemcsesűrűségű ürege észlelhető agglomeráció nélkül képes felvenni. A kereskedelemben a legkülönbözőbb cseppméret-tartományra kaphatók hidraulikus szórófejek, Így 10 mikrontól 500 mikronig és e felettiek. Ennek megfelelően minden granulálandó vagy bevonandó termékhez a kívánt méretű cseppet biztosító szórófej választható ki. A találmány szerinti eljárás ipari alkalmazásánál a kívánt kapacitás eléréséhez sokszor többszáz szórófejet kell a granulátorba elhelyezni. Ez. minden nehézség nélkül megoldható. Kiegészítő gázként általában levegőt használunk. Olyankor azonban, amikor a találmány szerinti bevonás vagy granulálás során oxigénre érzékeny anyagot használunk, levegő helyett mind fluidizáló, mind kiegészítő gázként közömbös gázt használhatunk. A levegőt vagy a közömbös gázt előmelegíthetjük. Ez nagy koncentrációjú oldatok vagy olvadékok permetezésekor kívánatos, amikoris meg kell akadályoznunk a szórófejen belül a megszilárdulást vagy kristályosodást. A termékként kapott granulátummérete számos tényezőtől, így a fluidágyban lévő magok számától, e magok méretétől, az időegység alatt bepermetezett folyadék mennyiségétől és a magok fluidágyban való tartózkodásának idejétől függ. Így jiéldául nagyobb méretű granulátumot kapunk, ha a fluidágyban lévő magok száma kisebb és a tartózkodási idő nagyobb. A termék szemcsméret-tartományának állandó értékben tartása érdekében előnyös a fluidágyban lévő anyag mennyiségének, a magok szemcseméret-tartományának és számának állandóságát biztosítani. Ez úgy érhető el, hogy mindig azonos súlyú és megfelelő szemcseméret-tartományú magot táplálunk be és azonos mennyisgű granulátumterméket veszünk el a granulátorból. A fluidágyban levő magok mérete általánban 0,2 és 4 mm közötti, de bizonyos esetekben nagyobb méretű magok is használhatók, a granulátorból elvett granulátumot kívánt esetben méret alatti, megfelelő méretű és méret fölötti frakciókra lehet különíteni. A méret fölötti frakció szemcséit a méret alatt frakcióval azonos vagy annál kisebb méretűre törhetjük és a méret alatti frakcióval együtt visszatáplálhatjuk a granulátorba. 1. Példa Lapos, perforált alaplemezzel ellátott, karbamidinagokból álló fluid ágyat tartalmazó granulátorban karbamid oldat betáplásával 2,0 mm átlagos átmérőjű granulátumot készítünk. A napi termelés 800 tonna. A fluidágy felülete 9,6 m2, súlya 5000 kp. A perforált alaplemezen keresztül 52 0000 normál m3/ óra térfogatárammal betáplált 30 °C-os levegő segítségével 1000 mm magasságú fluidágyat alakítunk ki. A granulator aljára szerelt 110 db hidraulikus szórófejből függőlegesen felfelé óránként 35,8 tonna 95 s%-os vizes karbamidoldatot permtetezünk a fluidágyba Minden egyes hidraulikus szórófejet koaxiálisán elhelyezett, gyűrüalakú, összetartó irányú nyílás vesz körül, melynek külső átmérője 17 mm, belső átmérője pedig 5,8 mm. A szórófejeken keresztül a karbamidoldatot 8 kp/cm2 nyomással permetezők be és ily módon 110 mikron átlagos átmérőjű cseppecskék alakulnak ki. Amennyiben a gyűrűalakú nyíláson nem áramlik levegő, a kúpalakú cseppecskeáram csúcsszöge 45”. Kísérleti úton megállapítjuk, hogy a szórófejek fölötti a fluidágy felszínét majdnem elérő, a fluidizált fázis kisebb szemesesűrűségű üregének kialakításához szórófejenként 130 normál m3/óra levegő szükséges, továbbá a cseppecskeáram alakjának kb. 10é-os csúcsszöge kúppá szűkítéséhez a gyűrűalakű nyílásból mintegy 275 m/sec sebességgel kilépő levegőre van szükség. Ezekből az adatokból kiszámítható, hogy a gyűrűalakú nyílás áteresztő keresztmetszete 2 cm2 kell legyen. Minden szórófejjel óránként 325 kg 135 °C hőmérsékletű karbamidoldatot permetezünk be és a gyűrűalakú nyílásokon egyenként 140 normál m3/ óra mennyiségű 145a-os 1,4 atmoszféra abszolút nyomású levegőt fújunk be. A kompresszor ehhez szükséges energiafeJvétele közelítőleg 300 kW. Ilyen körülmények biztosításával a fluídágyban 100 °C hőmérsékletet tartunk fenn. A granulálás észlelhető agglomeráció nélkül jól végbemegy. A fluidágyból ürített granulátumból elkülönítjük a 2,0 és 3,5 mm közötti szemcseméretű frakciót. A többit 1,1 és 1,4 mm közötti részecskeméretű szemcsékké törj ük és óránként 2,5 tonna mennyiségben vissz adagoljuk a granulátorba. Antikor a granulálást ugyanilyen paraméterek mellett pneumatikus szórófejeket használva vitelezzük ki, 220 pneumatikus szórófej szükséges, és összesen 21 000 normál m3 4 atmoszféra abszolút nyomású levegőt táplálunk be. A granulálás ebben az esetben is jól végbemegy, de a kompresszor energiafelvétel 4 MW, tehát az. energiafelhasználás a találmány szerinti eljáráshoz viszonyítva közel ötszöröse. 2. példa Az. 1. példában ismereten granulátorban és ugyanolyan szórófejek használatával ammónium-nitrátot és Hnomra őrölt dolomitot 3:1 súlyarányban tartalmazó 97%-os vb.es szuszpenziót alakítunk 3,2 mm átlagos átmérőjű granulátummá. A napi termelés 1100 tonna. A fluidágy felülete 9,6 m2, súlya 6700 kg, amelyet 1000 mm magasságra fluidbálunk 100 °C-os, a perforált alaplemezen keresztül 65 000 normál m3/óra sebességgel bevezetett levegővel. 1100 db hidraulikus szórófejen keresztül 50,6 tonnai szuszpenziót perrnezetünk fölfelé óránként. Szórófejenként és óránként 460 kg 160 “C-os szuszpenziót vezetünk be, és 140 normál m3 140 °C-os levegőt vezetünk keresztül a gyűrű alakú nyílásokon 14 atm nyomással. 6 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
